[发明专利]一种ZrO2基耐高温复合材料的制备方法在审
申请号: | 201811135053.9 | 申请日: | 2018-09-28 |
公开(公告)号: | CN109053188A | 公开(公告)日: | 2018-12-21 |
发明(设计)人: | 向阳;曹峰;彭志航 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科技大学 |
主分类号: | C04B35/48 | 分类号: | C04B35/48;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/84 |
代理公司: | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人: | 朱桂花 |
地址: | 410073 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 无机纤维布 薄层织物 耐高温 耐高温复合材料 热处理 复合材料 制备 浸渍 致密 循环重复步骤 高温裂解炉 承载能力 高温裂解 石墨模具 室温晾干 真空容器 整体浸渍 制备工艺 晾干 抽真空 耐温性 前驱体 夹紧 吸入 固化 冷却 成熟 | ||
1.一种ZrO2基耐高温复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
a)将耐高温无机纤维布或薄层织物用石墨模具夹紧,置于真空容器中抽真空,然后吸入ZrO2前驱体进行整体浸渍,浸渍时间4个小时以上;
b)将浸渍ZrO2前驱体后的耐高温无机纤维布或薄层织物转移至室温晾干;
c)将晾干后的耐高温无机纤维布或薄层织物转移至烘箱内进行热处理烘干,然后自然冷却至室温使其固化;
d)将经步骤c)处理后的耐高温无机纤维布或薄层织物在高温裂解炉中进行高温裂解,然后冷却至室温;
e)重复步骤a)-d)的操作10-15次,得到ZrO2基耐高温复合材料;
其中,步骤d)中的高温裂解工艺为:以10℃/min速率加热升温至900-1200℃范围内的温度,然后保温30min-1h。
2.如权利要求1所述的ZrO2基耐高温复合材料的方法,其特征在于,所述步骤a)中耐高温无机纤维布或薄层织物的单层厚度为0.1-2.0mm;在用石墨模具夹紧之前,还包括对耐高温无机纤维布或薄层织物进行针刺、穿刺或缝合处理的步骤,所述针刺、穿刺或缝合间距为3-10mm。
3.如权利要求2所述的ZrO2基耐高温复合材料的方法,其特征在于,所述步骤a)中在真空容器中进行整体浸渍条件为:常温,抽真空至负压0.1MPa以下,且保持10min以上至真空压力值无明显变化,浸渍的时间为4h-12h。
4.如权利要求3所述的ZrO2基耐高温复合材料的方法,其特征在于,所述步骤c)中的热处理烘干条件为:以10℃/min速率加热升温至80-200℃范围内的温度,然后保温2h。
5.根据权利要求4所述的耐高温ZrO2基复合材料的方法,其特征在于,所述步骤a)中的耐高温无机纤维布或薄层织物的纤维为碳纤维、石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维或碳化硅纤维中的一种。
6.一种耐高温ZrO2基复合材料,它利用如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法制备,其特征在于,所述ZrO2前驱体均匀地包覆在耐高温无机纤维布或薄层织物内部和表面。
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